RF · metal
Dalga boyu atom aralığından milyarlarca kat büyüktür. Alan tek tek atomları “görmekten” çok elektron denizinin kolektif iletkenlik cevabını uyarır.
Mikro görünüm
Mikro ölçekte alan ve madde
Yüzeyden içeri giren elektromanyetik alanın malzeme içinde nasıl yayıldığını, zayıfladığını ve yeniden yayıldığını inceleyin.
Bu sayfa: Kolektif alan cevabını gösterir. Atomik elektron ve hol ayrıntıları Nano sayfasında ele alınır.
RF · Bakır · mikro görünüm
Nano taşıyıcı görünümüne geç →
Yüzey akımı ve alanın malzeme içine sönümlenmesi.
ileri ikincil alan → birleşirgeri ikincil alan → hacimde iptalyüzeyde kalan net geri alan
3.00 mdalga boyu λ
0.361 nmatomik / örgü ölçeği
8.3×10⁹λ / atom aralığı
6.6 µmkarakteristik alan sönüm mesafesi
4.14×10⁻⁷ eVfoton enerjisi hf
—toplam geri yansıyan güç
—ilk yüzeyden numuneye giren
—numunede soğurulan güç
—arka taraftan çıkan güç
—d / δ · kalınlık / sönüm mesafesi
—arka yüzeye ulaşan alan / giriş alanı
—arka yüzeye ulaşan güç / giriş gücü
Mikrodalga · polar madde
Su gibi maddelerde moleküler dipoller alanı takip etmeye çalışır. Gecikmeli dönme/relaksasyon, elektromanyetik enerjinin ısıya dönüşmesine katkı verir.
Görünür · bağlı elektron
Elektron bulutu çekirdeğe göre çok küçük yer değiştirir. Çok sayıdaki dipolün koherent alanı kırılma ve yüzey yansımasını oluşturur.
X-ışını · atom düzlemleri
λ atomik aralıklarla karşılaştırılabilir. Kristalde farklı düzlemlerden saçılan alanlar uygun açıda yapıcı girişim yaparak Bragg tepeleri oluşturabilir.
Uzak kaynak / dalga demeti: Kaynak numuneden dalga boyuna göre çok uzaktaysa yüzeye ulaşan küçük bölge yaklaşık bir düzlemsel dalga gibi modellenebilir. Paralel sinüzoidal izler tek tek farklı dalgalar değil, aynı dalga alanının farklı kesitleridir; soluk paralel çizgiler eş-faz dalga cephelerini gösterir. Bu mod fizik hesabını değiştirmez, yalnız uzaktaki kaynak geometrisini daha doğru görselleştirir.
Numune kalınlığı: Slider fiziksel kalınlık d’yi değiştirir. Çizimde arka yüzey logaritmik ölçekle sağa-sola hareket eder. Asıl fiziksel ölçüt d/δ oranıdır: d ≪ δ ise alan arka yüzeye rahat ulaşır; d ≳ δ olduğunda belirgin sönüm; d ≫ δ olduğunda numune pratik olarak opak davranır. “Arka yüzeye ulaşan” değerler yalnız malzeme içindeki sönümü, “arka taraftan çıkan” değer ise buna iki yüzeydeki yansımaları da dahil eder.
Hacim içi yeniden yayım: Homojen bir dielektrik/yarıiletkende her indüklenmiş dipol hem ileri hem geri yönlere ikincil alan üretir. Hacmin içindeki geri yönlü katkılar faz ilişkileri nedeniyle büyük ölçüde birbirini söndürür; ileri katkılar ise koherent birleşerek malzeme içindeki dalgayı oluşturur. Sınırda bu simetri bozulduğu için net geri alan kalır ve makroskopik yansıma oluşur. Kusur, katman veya indis değişimi varsa hacim içi geri saçılma artık tam iptal olmayabilir.
Ölçek uyarısı: Mikro görünüm milyonlarca atomu tek tek çizmek yerine kolektif hücrelerle temsil eder. Atomik elektron/hol ve bant resmi ayrı Nano sayfasında ele alınır. X-ışını soğurma olayları olasılıksal süreçlerin şematik gösterimidir. “Su” modeli düşük iletkenlikli suyu temsil eder; tuzlu/iyonik su RF’de çok daha kuvvetli sönüm gösterebilir.